板式直线压电振子的拓扑优化与实验

摘要：

为了提高直线超声电机的性能,采用拓扑优化方法设计了板式直线压电振子的拓扑结构.首先,在不改变电机几何外形尺寸的情况下进行原型机的拓扑优化分析;其次,对原型机和拓扑优化电机进行模态分析和谐波响应分析;最后,进行了原型机和拓扑优化后电机的机械性能测试.由实验结果可得:原型机最大输出力为1.5 N,采用拓扑优化设计的定子结构电机最大输出力为2 N,输出力比原型机提升33％;在激励电压峰峰值为400 V时,原型机最大空载速度为410 mm/s,优化后的电机最大空载速度为460 mm/s,速度提升了12％.结果表明,拓扑优化后超声电机的性能得到显著提高.

关键词：直线超声电机、结构设计、拓扑优化、电机性能

所属期刊栏目：41

分类号：TH113.2;TM359.4

资助基金：国家基础研究发展计划;江苏高校优势学科建设工程项目

在线出版日期：2021-07-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：588-593